הגנה אלקטרוסטטית

מטען של חשמל סטטי נוצר על פני החומרים (בעיקר דיאלקטריים) כתוצאה ממגע של חומרים אלו באמצעות חיכוך, הפרדה או חיבור של משטחים, דפורמציה, קריעה וכו'.

הסיבה העיקרית להופעת מטען על פני החומרים עם המגע המצוין היא היווצרות של מה שנקרא שכבה כפולה כלומר. היווצרות של מטענים חיוביים ושליליים הממוקמים זה מול זה על משטחי המגע בצורה של שכבות טעונות הפוך. במקביל להצטברות (ייצור) של חשמל סטטי, תמיד מתרחש פיזור (אובדן) שלו.

הגורמים העיקריים הקובעים את הצד הכמותי של הצטברות חשמל סטטי הם:

• שטח ומרחק בין משטחי מגע (חיכוך);

• אופי החומרים המקיימים אינטראקציה;

• חספוס פני השטח, מקדם חיכוך, מהירות תנועה הדדית, לחץ;

• השפעת גורמים חיצוניים (טמפרטורה, לחות, נוכחות של שדה חשמלי חיצוני וכו').

פיזור (אובדן) של חשמל סטטי מתרחש עקב ספיגת (דליפה) של מטענים מהסביבה, עקב מוליכות החומר (מצב תפזורת ומשטח), קרינה בסביבה, פליטת אלקטרונים, פריקת יונים, פריקת גז, וכו '

הגנה מפני חשמל סטטי

בואו נסתכל על השיטות העיקריות להגנה מפני חשמל סטטי.

הסרה (פיזור) של מטענים בסביבה

ניתן ליישם שיטה זו על ידי הארקה של מקור יצירת המטען. פריקת מטענים של חשמל סטטי יכולה להתבצע גם דרך החומרים המעובדים, תוך מתן מוליכות פני השטח או הנפח הדרושים של חומרים אלה.

ניתן להשיג עלייה במוליכות פני השטח על ידי יצירה או יישום של סרט מוליך (מים, אנטי סטטי וכו').

ניתן להגביר מוליכות נפח של מוצקים ונוזלים על ידי הוספת תוספים מיוחדים (אנטיסטטיים) להם (תוספים).

ייצור חשמל סטטי מופחת

ניתן להשיג הפחתת החשמול של דיאלקטריים נוזליים על ידי הגבלת מהירות תנועתם, שכן גודל זרם החשמול של דיאלקטריות נוזליות הוא פרופורציונלי כמעט לריבוע מהירות תנועתם.

חשמול חומרים נוזליים במהלך השאיבה תלוי בגורמי התכנון (חספוס של המשטחים הפנימיים של הצינורות, רדיוסי העיקול שלהם, עיצובי שערים, מסננים וכו') שיכולים לשמש כאמצעי להפחתת חשמול של נוזלים.השימוש במיכלי הרפיה (פריקה) מיוחדים בעת מילוי ותדלוק מפחית גם את המטען האלקטרוסטטי שלהם.

הפחתה (או חיסול) של מתחי יתר מקומיים על אלמנטים מבניים עקב נוכחות של שדה אלקטרוסטטי. החלקים הבולטים (והמוליכים) הופכים את מבנה השדה האלקטרוסטטי למאוד לא-הומוגני ומהווים מעין "ריכוז" של השדה. חוזק השדה בסביבה הקרובה של רכזים כאלה יכול לגדול עשרות ומאות מונים.

שיטוח מבנה השדה האלקטרוסטטי על ידי הסרה או הזזת רכזים יכולה לשמש כאמצעי להפחתת הסבירות לניצוצות באזורים נפיצים.

נטרול מטענים של חשמל סטטי

שיטת נטרול מטענים של חשמל סטטי מבוססת על פיצוי המטענים שנוצרו במטענים בסימן הנגדי, המופקים על ידי מכשיר מפצה מיוחד. מכשירים והתקנים המיישמים את עקרונות נטרול המטענים מחשמל סטטי, כלומר. אמצעים להגנה אלקטרוסטטית אקטיבית מפותחים בבית ומחוצה לה.